蓄能器组在电磁阀试验台中的应用

　　1　引言

　　在电磁阀试验台中需要进行电磁阀的各项性能测试试验包括动作试验、密封试验、泄漏试验、响应时间试验和寿命试验等。不同的测试试验对电磁阀试验台液压系统的要求不同,如动作试验、响应时间试验和寿命试验需要频繁开启和关闭阀门或启停泵,密封试验或泄漏试验需要维持系统压力的稳定。如果频繁开启和关闭阀门会使管路产生不稳定流动而造成压力冲击和脉动,若压力冲击过高会造成系统中仪表、元件和密封装置的损坏,并产生振动和噪声。因此,在电磁阀试验台中使用蓄能器组可吸收液流振动、增加系统工作的稳定性。又如使用蓄能器组可补偿泄漏或充当应急能源使系统在一段时间内维持恒定的工作压力,也可避免停电或系统发生故障时动力源突然中断所造成的机件损坏。

　　蓄能器通常有弹簧式、活塞式、皮囊式等几种类型。由于电磁阀试验台液压系统的工况较为复杂,且考虑到所使用的蓄能器应具有易于维护、寿命长和动作灵敏等特点该试验台选用皮囊式蓄能器组。皮囊式蓄能器有以下优点:首先它具有大小不同的规格因而适用于各类液压系统;其次它的惯性小、反应灵敏和不易漏气因而没有油气混杂的可能;再者它易于维护、附属设备少、安装容易和充气方便,所以皮囊式蓄能器是目前使用和研究最多的蓄能器。本文将以皮囊式蓄能器组为研究对象分析其在电磁阀试验台中的应用。

　　2　皮囊式蓄能器的结构和工作原理

　　皮囊式蓄能器的结构主要由金属壳体、皮囊和充气阀等部件构成,如图1所示。它的壳体用无缝钢管制作,其内壁经加工后,两端收口成半球形状。其内装有一个用丁腈橡胶与充气阀座一起压制而成的封闭的梨形皮囊,形成一个气密性腔室,皮囊靠压紧螺母固定于壳体上端。充气阀充气后用带有密闭圈的外罩把其封住。壳体下端的进油阀包括一个弹簧加载的提升件,使油可以出入壳体。当管路内压力升高时液体就进入蓄能器,压缩皮囊使其体积减少,使管路压力不再上升;若管路系统内压力降低,皮囊膨胀就将腔室内的液体向外排出,从而减缓管路压力下降。

　　皮囊式蓄能器按气体定律的原理工作,其气体的

　　压力与体积之间的基本关系由下式表达:

　　式中:V1和V0分别为气体在最高和最低压力下的体积;n为指数其值由气体工作条件决定,当蓄能器用来补偿泄漏、保持压力时,它释放能量的速度是缓慢的,可以认为气体在等温条件下工作,n=1;当蓄能器用来大量提供油液时,它释放能量的速度是很快的,可以认为气体在绝热条件下工作,n=1. 4。如能使气囊工作时在容腔1/3至2/3的区段内变化就可使该类蓄能器更加经久耐用。